Question

2．在适宜的光照下，利用人工气候室分别设置两种CO₂浓度和两种施氮量的实验处理，实验材料分为四组，每一组种植10盆．在小麦抽穗期选择晴天，用光合作用测定仪于上午8：30-11：30连续7天进行净光合速率的测定，结果如图所示．请回答下列问题．

（1）CO₂浓度直接影响光合作用的暗反应阶段，该阶段可以（填“可以”或“不可以”）在没有光条件下进行．
（2）由图可知施氮肥对植物的光合作用有促进作用，原因是：N元素是光合作用中许多重要物质的组成成分．如果某同学要测定施氮后叶片叶绿素含量，可取叶片5克放入研钵加二氧化硅和碳酸钙研磨，同时加入一定量的无水乙醇以提取色素，后再用纸层析法方法分离出叶绿素进行测定．
（3）在实验2的研究过程中测定光合速率每天选定8：30-11：30这一时间段是为了控制光照强度、温度等无关变量．
（4）在施加200mg？kg^-l氮素肥料的情况下，E[CO₂]条件下积累有机物的量是A[CO₂]条件下的1.5倍（保持小数点后1位）．

Answer 1

分析 1、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的含量等．
2、实验中的变量包括：两种CO₂浓度和2种施氮量．3、分析时利用单一变量进行分析：在二氧化碳浓度相同时，200mgkg^-1施氮量的光合速率均高于施氮量为0的；在施氮量相同时，高大气CO₂浓度均高于正常大气CO₂浓度．

解答 解：（1）二氧化碳作为光合作用的原料，参与的是光合作用的暗反应阶段，暗反应在有光无光的条件下都可以进行．
（2）在二氧化碳浓度相同时，200mgkg^-1施氮量的光合速率均高于施氮量为0的，说明施氮肥对植物的光合作用有促进作用，因为N元素是光合作用中许多重要物质的组成成分．叶绿体中的色素难溶于水易溶于有机溶剂，提取时所用的试剂是丙酮或无水乙醇．分离色素时采用纸层析法．
（3）影响光合作用的因素有很多，为了使该实验结果更加准确，无关变量应控制相同且遥宜，如光照强度和温度；每一组种植10盆和连续7天进行测定都是为了减少偶然因素带来的实验误差．
（4）在施加200mg．kg^-l氮素肥料的情况下，E[CO₂]条件下积累有机物的量是A[CO₂]条件下的37÷24=1.5倍．
故答案为：
（1）暗反应    可以
（2）促进   N元素是光合作用中许多重要物质的组成成分    无水乙醇    纸层析法
（3）无关
（4）1.5

点评 本题着重考查了影响光合作用的环境因素以及探究实验的设计等方面的知识，意在考查考生的析图能力和实验设计能力，难度适中．解题中，考生要能够识记色素提取的原理；明确对照实验中应遵循单一变量原则，无关变量要保持相同且适宜；测定呼吸速率时装置在暗黑条件下可以排除光合作用的影响．